基于非关联流动法则的圆形隧洞滑移线解答 被引量：7

1

作者 王永甫 王成 唐晓松 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2013年第12期1285-1290,共6页

圆形隧洞的滑移线方程早在20世纪中期苏联学者已给出解答,并在国内广泛应用.推导过程中假设滑移线与速度矢量方向夹角为45°-φ/2是错误的,理论上滑移线与速度矢量方向的夹角与采用的流动法则有关.该文分别从关联流动法则和非关联... 圆形隧洞的滑移线方程早在20世纪中期苏联学者已给出解答,并在国内广泛应用.推导过程中假设滑移线与速度矢量方向夹角为45°-φ/2是错误的,理论上滑移线与速度矢量方向的夹角与采用的流动法则有关.该文分别从关联流动法则和非关联流动法则出发,推导了圆形隧洞的滑移线方程和水平方向破裂体深度的表达式.通过与模型试验结果进行对比,对岩土材料应采用基于非关联流动法则的滑移线解答. 展开更多

关键词 圆形隧洞 关联流动法则 非关联流动法则 滑移线解答

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岩土材料在非关联流动法则下剪胀角选取探讨 被引量：104

2

作者 孔位学 芮勇勤 董宝弟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期3278-3282,共5页

岩土材料属于摩擦型材料,其强度特性时参数指标的选取至关重要。当前对剪胀角存在模糊认识,导致在理论分析和数值模拟分析中常会产生较大误差。在分析传统的滑移线场理论的基础上,采用广义塑性理论,证明了岩土材料在非关联流动法则条件... 岩土材料属于摩擦型材料,其强度特性时参数指标的选取至关重要。当前对剪胀角存在模糊认识,导致在理论分析和数值模拟分析中常会产生较大误差。在分析传统的滑移线场理论的基础上,采用广义塑性理论,证明了岩土材料在非关联流动法则条件下的剪胀角应取φ/2,且此时体变必为0。通过对具有精确理论解的经典Prandtl地基承载力课题的数值模拟分析,分别对关联流动法则、非关联流动法则剪胀角取φ/2及非关联流动法则剪胀角取0三种情况下地基的承载力进行了计算。结果表明,上述3种情况下得到的极限荷载的误差为2%,但滑移线场与理论解有较大差异。其中,在非关联流动法则条件下,采用剪胀角ψ=φ/2所得到的滑移线场与Prandtl理论解一致,而采用ψ=0所得到的滑移线场与理论解有较大的偏差。这说明目前在非关联流动法则条件下采用ψ=0虽然可得到相应的正确的极限荷载,但是相应的滑移线场具有较大的误差,同时也证明了岩土材料在非关联流动法则条件下的剪胀角应该选取φ/2,而不是目前通常采用的0。 展开更多

关键词 岩土材料 非关联流动法则 剪胀角 滑移线理论

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基于非关联流动法则的盾构隧道掌子面稳定性上限分析 被引量：8

3

作者 姚聪 杨小礼 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期26-29,共4页

采用非线性破坏准则并结合非关联流动法则,基于构建的对数螺旋破坏机制,对深埋盾构隧道掌子面的稳定性进行了极限分析,并推导了支护力的上限解。利用数值优化方法,计算得到了特定参数下支护力的最优解。结果表明:剪胀系数和非线性系数... 采用非线性破坏准则并结合非关联流动法则,基于构建的对数螺旋破坏机制,对深埋盾构隧道掌子面的稳定性进行了极限分析,并推导了支护力的上限解。利用数值优化方法,计算得到了特定参数下支护力的最优解。结果表明:剪胀系数和非线性系数对支护力和破坏机制有较大影响,建议在实际工程中考虑岩土材料的非线性和非关联特性。 展开更多

关键词 上限分析 非关联流动法则 盾构隧道 支护力 掌子面 稳定性

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非关联流动法则对双线平行隧道上限解的影响分析 被引量：3

4

作者 吕绍文 《公路工程》 北大核心 2014年第3期260-263,303,共5页

基于极限分析上限定理,对双线平行隧道的稳定性进行了研究。考虑非关联流动法则的影响,修正了围岩的抗剪强度,求得了隧道支护力的上限解表达式。利用Matlab数值软件,计算了支护反力最小值,并探讨了剪胀系数、埋深、洞径、间距等参数的影... 基于极限分析上限定理,对双线平行隧道的稳定性进行了研究。考虑非关联流动法则的影响,修正了围岩的抗剪强度,求得了隧道支护力的上限解表达式。利用Matlab数值软件,计算了支护反力最小值,并探讨了剪胀系数、埋深、洞径、间距等参数的影响,结果表明:剪胀系数η对隧道的稳定性有较大的影响,随着η的增大,支护反力非线性减小。 展开更多

关键词 双线平行隧道 极限分析 非关联流动法则

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基于Hoek-Brown相关联流动法则的隧道稳定性分析 被引量：1

5

作者 宋彦军 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2020年第2期248-256,共9页

对于传统分析方法无法精准表征围岩的实际变形以及参数演化问题,在H-B准则和应变软化模型结合下选定塑性应变增量作为软化参数,并且假设强度参数随软化参数成线性函数关系.求解塑性区的解答时,将塑性区分成微元圆环,并假设每个圆环的径... 对于传统分析方法无法精准表征围岩的实际变形以及参数演化问题,在H-B准则和应变软化模型结合下选定塑性应变增量作为软化参数,并且假设强度参数随软化参数成线性函数关系.求解塑性区的解答时,将塑性区分成微元圆环,并假设每个圆环的径向应力沿半径向内均匀递减,从而建立每个微元圆环的平衡微分方程、本构方程、几何方程及相邻两微元之间的应力增量和应变增量的关系.最终建立了的圆形隧道在弹塑性交界面以及塑性区内的应力场、应变场和位移场的表达式,并将推导得到的理论表达式通过编程在MATLAB中实现了精准的数值计算,同时验证了程序运行的正确性.在完成上述研究内容以后,下一步将其应用到现场工程隧道中去论证建立理论模型和数值运算程序的实用性,为实现工程现场的稳定性监控和预警做准备. 展开更多

关键词 Hoek-Brown失效准则 应变软化 弹塑性分析 相关联流动法则 MATLAB 圆形隧道

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一种旋转塑性势面模型及非关联塑性流动法则 被引量：2

6

作者 徐日庆 蒋佳琪 +1 位作者 冯苏阳 鞠露莹 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1474-1482,共9页

为了较好地描述软土塑性应变发展规律,提出了一种改进的塑性流动模型。该模型采用了与屈服函数形式相同,但具有一定倾角γ的塑性势函数。土体在变形过程中,塑性流动方向会依赖于塑性势面的旋转而变化,直至达到破坏状态。通过对常规三轴... 为了较好地描述软土塑性应变发展规律,提出了一种改进的塑性流动模型。该模型采用了与屈服函数形式相同,但具有一定倾角γ的塑性势函数。土体在变形过程中,塑性流动方向会依赖于塑性势面的旋转而变化,直至达到破坏状态。通过对常规三轴试验结果的分析可以发现:在剪切过程中,塑性势面旋转角的初值γ0与终值γd较为稳定,不受围压变化影响。在此试验观察基础上,引入了归一化的旋转角参数γ’以及描述土体应力状态的参数ξ,在采用蛋形势函数的情况下二者具有良好的分段线性关系。利用该关系,建立了改进的塑性流动法则,只需要2个额外的模型参数。对所提出的塑性流动模型进行了验证,计算结果表明该模型能较好地反映塑性应变的变化趋势。 展开更多

关键词 非关联塑性流动法则 旋转塑性势面 蛋形函数 应力状态

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滑移线场理论中不同流动法则的极限分析有限元解 被引量：1

7

作者 孔位学 邓楚键 +1 位作者 芮勇勤 郑颖人 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期430-433,453,共5页

广义塑性理论表明,关联流动法则是非关联流动法则中的一种特殊情况.从理论上证明了在非关联流动法则条件下,速度矢量方向与破坏面夹角为φ,而不是目前通常采用的φ/2,澄清了传统滑移线场理论中对于这两种流动法则的模糊认识.通过极限分... 广义塑性理论表明,关联流动法则是非关联流动法则中的一种特殊情况.从理论上证明了在非关联流动法则条件下,速度矢量方向与破坏面夹角为φ,而不是目前通常采用的φ/2,澄清了传统滑移线场理论中对于这两种流动法则的模糊认识.通过极限分析有限元法,再次证明了滑移线场理论中用关联流动法则与非关联流动法则可得到相同的应力滑移线、极限荷载及速度滑移线,只是速度矢量方向不同.说明极限分析有限元法不仅可以精确地解决求地基极限荷载问题,而且有助于搞清滑移线场理论中采用非关联与关联流动法则的区别. 展开更多

关键词 滑移线 关联流动法则 非关联流动法则 增量加载法 有限元法

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有限元法中非关联流动条件下刚度矩阵的存储方式及平衡方程求解 被引量：2

8

作者 魏匡民 苏佩珍 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第5期10-14,共5页

岩土材料本构常采用非关联的流动法则,在有限元计算中其整体刚度矩阵存储和平衡方程求解都异于常规方法,依据非关联流动法则下有限元方法的特点,建议了相应的整体刚度矩阵的存储方式以及平衡方程的求解方法.使用和常规有限元相同的指示... 岩土材料本构常采用非关联的流动法则,在有限元计算中其整体刚度矩阵存储和平衡方程求解都异于常规方法,依据非关联流动法则下有限元方法的特点,建议了相应的整体刚度矩阵的存储方式以及平衡方程的求解方法.使用和常规有限元相同的指示矩阵实现了对刚度矩阵的一维压缩存储,在平衡方程求解过程中,通过判断元素是否在"存储有效区"进行了刚度矩阵元素的分解和存储.此方法在常规有限元方法基础上进行了较少的修改,执行程序方便,节省存储空间.文末给出了相关的程序. 展开更多

关键词 有限元 非关联流动法则 存储方式 平衡方程求解

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非关联流动准则条件下条形锚板抗拔特性上限分析 被引量：1

9

作者 蒋志琳 王崇淦 谢春玲 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1773-1781,共9页

岩土材料一般并不服从关联流动准则,考虑关联流动准则会显著提高岩土体材料的抗剪特性。基于极限分析上限定理、非线性Mohr-Coulomb破坏准则和非关联流动准则,构建浅埋水平条形锚板抗拔破坏机制,分别计算速度间断面上的内能耗散功率和... 岩土材料一般并不服从关联流动准则,考虑关联流动准则会显著提高岩土体材料的抗剪特性。基于极限分析上限定理、非线性Mohr-Coulomb破坏准则和非关联流动准则,构建浅埋水平条形锚板抗拔破坏机制,分别计算速度间断面上的内能耗散功率和外力功率,通过虚功率原理建立抗拔力的泛函表达式。采用变分原理得到土体破裂面方程及其正应力分布,结合边界条件得到锚板的极限抗拔力。通过与数值计算结果的对比分析,验证了本文方法的有效性与准确性。在此基础上,分析了非关联流动准则对锚板抗拔特性的影响规律,结果表明:考虑关联流动准则会提高锚板的抗拔力。 展开更多

关键词 条形锚板 极限抗拔力 非线性Mohr-Coulomb准则 非关联流动法则 上限分析 变分原理

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土质斜坡地层倾斜锚板抗拔承载力分析

10

作者 王洪涛 徐涌帅 +2 位作者 门燕青 刘浩 高广龙 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期1-10,共10页

研究目的:合理估算锚板抗拔承载力是保持锚板基础稳定工作的重要保障,本文聚焦土质斜坡地层中埋设的倾斜条形锚板,构造了一种极限状态下非对称的锚板上拔破坏机制,并假设土体破坏服从非线性强度准则与非关联流动法则。基于该破坏机制,... 研究目的:合理估算锚板抗拔承载力是保持锚板基础稳定工作的重要保障,本文聚焦土质斜坡地层中埋设的倾斜条形锚板,构造了一种极限状态下非对称的锚板上拔破坏机制,并假设土体破坏服从非线性强度准则与非关联流动法则。基于该破坏机制,利用上限法与变分原理,推导锚板极限抗拔承载力及锚板上方土体破坏面方程的解析表达式,系统研究各参数对锚板抗拔承载力的影响规律。研究结论:(1)推导得到了锚板极限抗拔承载力及锚板上方土体破坏面方程的解析表达式,并与现有文献成果进行了对比分析,验证了本文分析方法的有效性;(2)斜坡倾斜锚板上方土体破坏范围呈现一定的非对称特征,随锚板倾角增大,土体破坏范围逐渐向坡下方向偏移,土体破坏范围与土体剪胀系数、初始黏聚力正相关,与非线性系数、重度、地表荷载负相关;(3)锚板埋深比、埋设角度、地表倾角、土体黏聚力及剪胀系数对锚板抗拔承载力及土体上拔破坏范围会产生显著影响,在工程设计中应予以重视,以实现锚板基础的最优布设与承载能力有效发挥。 展开更多

关键词 土坡 倾斜条形锚板 承载力 上限法 非关联流动法则

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极限分析有限元法讲座Ⅲ——增量加载有限元法求解地基极限承载力 被引量：70

11

作者 邓楚键 孔位学 郑颖人 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期500-504,共5页

利用有限元法,通过增量加载的方式来求解地基极限承载力。随着荷载的逐渐增加,地基由初始的线性弹性状态逐渐过渡到塑性流动的极限破坏状态,此时有限元的计算将不收敛。它不但可以获得地基的极限荷载的值及荷载-位移关系,而且还能得到... 利用有限元法,通过增量加载的方式来求解地基极限承载力。随着荷载的逐渐增加,地基由初始的线性弹性状态逐渐过渡到塑性流动的极限破坏状态,此时有限元的计算将不收敛。它不但可以获得地基的极限荷载的值及荷载-位移关系,而且还能得到经典极限分析法中所采用到的破坏机构。当采用关联流动法则或采用剪胀角为 φ/2 的非关联流动法则时,获得的破坏机构与 Prandtl 的破坏机构一样。对 Prandtl 解的经典算例进行了分析,结果表明:屈服准则的选用对计算结果的影响很大,选择与实际问题相匹配的屈服准则方能得到比较精确的结果。在求解平面应变问题时,在关联流动法则条件下,采用Mohr-Coulomb 内切圆屈服准则,或在非关联流动法则下采用 Mohr-Coulomb 匹配 DP 准则所得结果与 Prandtl 精确解极为接近,可望应用于实际工程分析中。 展开更多

关键词 地基极限承载力 有限元 增量加载 屈服准则 平面应变 关联流动法则 非关联流动法则

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极限承载力的增量加载有限元法及其应用 被引量：2

12

作者 邓楚键 郑颖人 《西部探矿工程》 CAS 2006年第4期11-13,共3页

把求解极限承载力有关的荷载分为两类,一类为假想已经存在的极限承载力,另外一类为除去第一类的所有荷载。在有限元求解过程中,先计算出在第二类荷载作用下岩土体的应力状态,此时的应力状态可称为初始应力状态,而后以一定的增量荷载的... 把求解极限承载力有关的荷载分为两类,一类为假想已经存在的极限承载力,另外一类为除去第一类的所有荷载。在有限元求解过程中,先计算出在第二类荷载作用下岩土体的应力状态,此时的应力状态可称为初始应力状态,而后以一定的增量荷载的形式在要求极限荷载的部位逐步施加荷载,直至结构体最终处于极限状态,此时施加的荷载增量的总和即为要求解的极限荷载。这种求解极限承载力的方法就是本文提出的极限荷载的增量加载有限元法,它的求解过程符合实际受力情况。用这种方法可以求解岩土、结构等工程中各种情况下的极限荷载。它不但可以获得极限荷载的值,而且可以得到荷载—位移关系全过程情况。最后,应用此方法对Prandtl解的经典算例进行了分析,结果表明:屈服准则选用对计算结果的影响很大,选择与实际问题相匹配的屈服准则方能得到比较精确的结果。在求解平面应变问题时,在关联流动法则条件下采用M-C内切圆屈服准则或在非关联流动法则下采用M-C匹配DP准则所得结果与Prandtl精确解是一致的,这有力的验证了该方法的正确性。可望在实际工程中获得广泛应用。 展开更多

关键词 极限承载力 有限元 增量荷载 屈服准则 平面应变 关联流动法则 非关联流动法则

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长大深基坑施工空间效应研究 被引量：65

13

作者 雷明锋 彭立敏 +1 位作者 施成华 安永林 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1579-1584,1596,共7页

针对目前长大深基坑施工空间效应的研究主要集中在数值模拟方面,理论研究尚不多见的现状,提出了黏性土条件下长大深基坑施工空间效应的简化计算方法。引入等代内摩擦角的概念,将基坑坑周土层等代为无黏性均质体,应用土的塑性上限理论及... 针对目前长大深基坑施工空间效应的研究主要集中在数值模拟方面,理论研究尚不多见的现状,提出了黏性土条件下长大深基坑施工空间效应的简化计算方法。引入等代内摩擦角的概念,将基坑坑周土层等代为无黏性均质体,应用土的塑性上限理论及相关联流动法则,采用极限平衡分析法,对长大深基坑拉裂-剪切和纯剪切两种三维破坏模式下的空间效应进行了具体研究,给出了相应的空间效应系数计算公式,并进行了算例分析。研究结果表明,该方法避免了数值模拟的低效率、高费用、长周期的缺陷,可手算完成;计算成果能直接得出基坑坑壁空间效应系数的分布特征及量值大小,可用于指导基坑支护结构、施工方案的设计以及信息化监测测点布置和断面选择。 展开更多

关键词 长大深基坑 空间效应 简化计算 塑性上限理论 相关联流动法则 等代内摩擦角 极限平衡分析法

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扩展广义Drucker-Prager屈服准则在边坡稳定分析中的应用 被引量：32

14

作者 张鲁渝 刘东升 时卫民 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期216-219,共4页

对边坡稳定问题进行严格的理论分析通常采用极限分析上界法 ,此法认为土体的塑流遵守关联流动法则 (ψ =φ)并满足理想弹塑性条件 ,其局限性主要表现在 :求得的剪胀值远远超过实验测得的剪胀值。然而如果采用传统意义上的非关联流动法则... 对边坡稳定问题进行严格的理论分析通常采用极限分析上界法 ,此法认为土体的塑流遵守关联流动法则 (ψ =φ)并满足理想弹塑性条件 ,其局限性主要表现在 :求得的剪胀值远远超过实验测得的剪胀值。然而如果采用传统意义上的非关联流动法则(ψ =0 ) ,即完全不计体积变形 ,则剪胀对土工结构稳定性的重要影响又会被忽略。因此为了更好地描述土体的变形特性 ,应采用广义上的非关联流动法则 (ψ≠ φ)。基于有限元分析 ,推导了平面应变条件下基于非关联流动法则的Drucker Prager屈服准则 ,该准则与摩尔 -库仑屈服准则匹配 ,并能够考虑剪胀角的影响。算例分析表明 :基于文中D -P屈服准则的有限元分析与相同条件下塑性极限分析所得结果相近 ,误差在 3 %左右。由此不仅可以证明本文方法的正确性 ,且因采用了D -P准则表达形式 ,只需进行简单的参数转换 。 展开更多

关键词 边坡 稳定分析 非关联流动法则 屈服准则

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岩土材料极限分析上界法的讨论 被引量：21

15

作者 王敬林 郑颖人 +1 位作者 陈瑜瑶 李克玉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期538-544,共7页

现行的极限分析上界法,尽管求解结果合理,但理论上却存在一些矛盾:如试验证明,关联流动法则不适用于岩土材料,而现行解法却采用了关联流动法则;传统分析中假设体积不变,但计算中却出现大于实际的体积剪胀变形;按关联流动法则,应力特征... 现行的极限分析上界法,尽管求解结果合理,但理论上却存在一些矛盾:如试验证明,关联流动法则不适用于岩土材料,而现行解法却采用了关联流动法则;传统分析中假设体积不变,但计算中却出现大于实际的体积剪胀变形;按关联流动法则,应力特征线与速度滑移线重合,但在分析中却采用速度方向与应力特征线方向成j角;实际土体破坏时,破坏面上同时存在着剪切力nt和正应力ns,但在计算中却反映不出摩擦功。近年在中国日益兴起的广义塑性力学理论为岩土材料的极限分析方法提供了科学的理论基础。作者提出了基于广义塑性力学的极限分析上界法,消除了上述矛盾,并获得了正确的计算结果。通过同经典算法的比较,证明了两种方法的计算结果几乎是一致的,但现行方法计算简便,因而,可作为一种实用的计算方法。论文还对上述两种算法作了系统的分析与比较,指出了它们求解的相同点与不同点。 展开更多

关键词 岩土材料 极限分析 上界法 关联流动法则 广义塑性力学

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水平矩形浅锚极限抗拔力分析 被引量：11

16

作者 赵炼恒 罗强 +1 位作者 李亮 但汉成 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1414-1420,共7页

在对锚板极限抗拔力进行分析时,既有研究手段和方法基本上都建立在相关联流动法则和岩土体材料的线性破坏准则基础上,然而大量实验成果证实岩土体材料一般并不遵循相关联流动法则且破坏准则具有非线性,因而现有极限抗拔力计算结果往往... 在对锚板极限抗拔力进行分析时,既有研究手段和方法基本上都建立在相关联流动法则和岩土体材料的线性破坏准则基础上,然而大量实验成果证实岩土体材料一般并不遵循相关联流动法则且破坏准则具有非线性,因而现有极限抗拔力计算结果往往偏大。在上限定理的基础上,根据非相关联流动法则和非线性破坏准则,分别通过修正岩土材料的抗剪强度参数c*,φ*引入非关联流动法则和通过"切线法"引进非线性抗剪强度指标ct,φt的方法,研究了水平矩形浅埋的极限抗拔承载力问题。研究结果表明:岩土体材料的剪胀特性和岩土材料破坏准则的非线性对锚板基础的承载能力和稳定性有着重要的影响,因而客观评价岩土体材料的真实力学特性将更加符合工程实际。 展开更多

关键词 水平矩形锚板 极限抗拔力 上限定理 非线性M-C强度准则 非关联流动法则

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土工极限平衡问题的非线性有限元数值分析 被引量：20

17

作者 赵少飞 栾茂田 吕爱钟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z2期121-125,共5页

考虑非关联流动法则, 采用几类低阶单元对条形基础下地基的极限承载力进行了二维有限元数值分析。计算表明,基于四节点四边形等参单元的有限元分析结果能够较好地吻合 Prandtl 理论解, 且能保证数值计算的稳定性。同时,基于Mohr-Coulomb... 考虑非关联流动法则, 采用几类低阶单元对条形基础下地基的极限承载力进行了二维有限元数值分析。计算表明,基于四节点四边形等参单元的有限元分析结果能够较好地吻合 Prandtl 理论解, 且能保证数值计算的稳定性。同时,基于Mohr-Coulomb 破坏准则和强度折减方法, 对于边坡稳定性进行了有限元计算, 建议采用无量纲位移 Eδmax/γH2 随强度折减系数变化的关系曲线上位移陡然增大时所对应的强度折减系数作为边坡的稳定安全系数, 克服了当前强度折减有限元数值计算中关于收敛标准确定的人为不确定性, 即使采用四节点四边形单元也能够保证数值解的良好收敛性。 展开更多

关键词 有限元法 非关联流动法则 地基承载力 边坡稳定性

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水平浅埋条形锚板极限抗拔力上限计算 被引量：7

18

作者 赵炼恒 罗强 +2 位作者 李亮 但汉成 刘项 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期516-522,共7页

作为一种提供抗拔力的基础形式,锚板在实际工程中有广泛的应用。在上限定理的基础上,根据线性破坏准则,对锚板上的填土建立机动容许的速度场,运用关联流动法则以及速度边界条件求解条形锚板极限抗拔力的上限解。把锚板上填土的抗剪强度... 作为一种提供抗拔力的基础形式,锚板在实际工程中有广泛的应用。在上限定理的基础上,根据线性破坏准则,对锚板上的填土建立机动容许的速度场,运用关联流动法则以及速度边界条件求解条形锚板极限抗拔力的上限解。把锚板上填土的抗剪强度指标c、φ作为变量参数,对锚板上部填土建立两种新的含有变量的容许速度场。根据外力功率与内部耗能相等原理,求出极限抗拔力的目标函数与约束条件,并根据"序列二次规划算法"对该问题进行优化。将研究结果与已有文献资料进行分析比较,可以证明本文方法的有效性。参数分析结果表明:在同样条件下,两种破坏模式的极限抗拔力差别不大;岩土体密实度、抗剪强度指标c、φ、锚板埋深率和锚板几何形状对锚板承载能力和锚板抗拔破坏区域均有较大的影响。 展开更多

关键词 极限抗拔力 水平条形浅锚 上限定理 线性破坏准则 关联流动法则 序列二次规划法

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非线性破坏准则下法向受力条形浅锚抗拔力上限计算方法 被引量：7

19

作者 赵炼恒 李亮 +2 位作者 杨小礼 但汉成 邹金锋 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1444-1450,共7页

在上限定理、相关联流动法则基础上,根据非线性破坏准则对法向受力条形浅锚极限抗拔力上限进行计算,其方法是:通过"切线法"引进变量,把锚板上填土的非线性抗剪强度指标ct和φt作为变量参数,对锚板上部填土建立含有变量的速度... 在上限定理、相关联流动法则基础上,根据非线性破坏准则对法向受力条形浅锚极限抗拔力上限进行计算,其方法是:通过"切线法"引进变量,把锚板上填土的非线性抗剪强度指标ct和φt作为变量参数,对锚板上部填土建立含有变量的速度场,根据外力功率与内部耗能相等原理获得极限抗拔力的目标函数与约束条件;基于MATLAB软件平台,利用"序列二次规划算法"对该问题进行优化求解。计算结果表明:当非线性破坏准则变为线性破坏准则时,计算结果与实际结果相符;非线性参数对锚板的极限抗拔力有重要影响,对非线性岩土体进行线性简化不利于正确评价抗拔基础的承载性能,恰当引入岩土体破坏准则的非线性更加符合工程实际;提高岩土抗剪强度,加大锚板埋深,提高锚板板面粗糙度和锚板倾斜埋置均有利于提高法向受力浅埋条锚基础抗拔承载力。 展开更多

关键词 法向受力条形锚板 极限抗拔力 上限定理 非线性M-C强度准则 关联流动法则 序列二次规划法

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基于双屈服面模型的圆形软岩巷道围岩变形弹塑性解 被引量：5

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作者 李浩 白海波 +6 位作者 武建军 孟庆彬 王迎超 赵慧明 黄卫星 马凯 郑磊 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期833-841,共9页

软岩巷道过大的径向位移对煤矿生产有较大影响。基于双屈服面模型,利用某种泥岩材料的常规三轴实验数据,分别拟合了以第一、第三塑性主应变(ε_1~p,ε_3~p)为硬化参量的加载面,根据对完全加载假设的验证,推导了此泥岩材料的非关联流动法... 软岩巷道过大的径向位移对煤矿生产有较大影响。基于双屈服面模型,利用某种泥岩材料的常规三轴实验数据,分别拟合了以第一、第三塑性主应变(ε_1~p,ε_3~p)为硬化参量的加载面,根据对完全加载假设的验证,推导了此泥岩材料的非关联流动法则,得到了围岩塑性区范围和径向位移的解。研究结果表明:该泥岩材料的2个加载面形式为二次函数,各项系数均可表示为ε_1~p或ε_3~p的一次函数,由此确定塑性应变增量分量的大小;推导出的非关联流动法则中含有常数项,其原因为:在加载过程中,会先达到以ε_3~p为硬化参量的加载面,当ε_1~p恰好为0时,ε_3~p即为该常数的值;考虑了岩石的非线性应变软化特征,排除了"人为假定流动法则"等主观因素的干扰,求解了塑性区范围和径向位移的解析解,得到了在一定地应力和该岩性条件下二者与开挖半径的线性拟合公式。 展开更多

关键词 双屈服面模型 加载面 非关联流动法则 非线性应变软化 圆形巷道 弹塑性解

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